牛頓第一定律教案

1、§4.1 牛頓第一定律1. 課時(shí):1課時(shí)2. 教材分析:牛頓第一定律是動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ).是在學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)學(xué)和物體的受力分析后,為把運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)連接在一起的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí).是對(duì)牛頓第二定律的一個(gè)知識(shí)上的輔助.同時(shí)在本節(jié)還重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了牛頓第一定律的發(fā)現(xiàn)過程.課標(biāo)中明確提出通過史實(shí)，初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用.同時(shí)牛頓第一定律與生活聯(lián)系緊密. 課標(biāo)中同樣也強(qiáng)調(diào)了要理解牛頓運(yùn)動(dòng)定律，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋生活中的有關(guān)問題。所以這節(jié)課既要聯(lián)系以前學(xué)過的知識(shí).也要兼顧物理學(xué)史的知識(shí).3. 學(xué)情分析:學(xué)生在初中已經(jīng)接觸過牛頓第一定律,所以在導(dǎo)入上就不應(yīng)該再用運(yùn)動(dòng)的物體是不是要

2、力來維持?的引入.應(yīng)該另辟蹊徑.對(duì)于高一的學(xué)生來說,在前面已經(jīng)積累到了足夠的運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)的知識(shí),所以對(duì)運(yùn)動(dòng),禁止的概念以及物體的受力分析方面是不存在問題的.注意把握好牛頓第一定律給出的時(shí)間應(yīng)該就可以了.關(guān)鍵問題是學(xué)生對(duì)伽利略的理想實(shí)驗(yàn)的理解.雖然高一的學(xué)生在抽象思維上有了一定的發(fā)展,但是伽利略的實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)論對(duì)高一的學(xué)生來說還是有點(diǎn)抽象,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)最后是配合PPT進(jìn)行演示.另外學(xué)生對(duì)慣性的理解通常會(huì)陷入速度越大慣性越大的無誤區(qū),在這里最后要為學(xué)生配上一個(gè)實(shí)驗(yàn),把比較抽象的慣性用實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)出來.4. 教學(xué)重點(diǎn)1> 物理學(xué)史知識(shí)(包括伽利略的理想實(shí)驗(yàn))2> 牛頓第一定律的概念和慣性的

3、給出3> 慣性的量度5. 教學(xué)難點(diǎn)1> 伽利略理想實(shí)驗(yàn)2> 慣性的量度 6. 教學(xué)目標(biāo) 了解為牛頓第一定律的產(chǎn)生過程1> 知識(shí)與技能 理解牛頓第一定律的內(nèi)容 理解慣性以及慣性的量度 通過對(duì)亞里士多德，伽利略，笛卡爾以及牛頓的講解介紹讓學(xué)生有個(gè)基本的映像2>過程與方法 通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證慣性的量度 通過對(duì)物理學(xué)史的學(xué)習(xí)，初步了解科學(xué)發(fā)展的基本思路，刺激學(xué)生科學(xué)觀的初步樹立的3>情感態(tài)度價(jià)值觀 不斷用實(shí)例來說明牛頓第一定律，學(xué)生初步體會(huì)物理是從生活的知識(shí)得出并用來解釋生活的現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生觀察生活問題的習(xí)慣7. 教學(xué)過程教師活動(dòng)：播放PPT第一張 同學(xué)們，我們看PPT上

4、有四句話。第一句是一個(gè)英國(guó)詩人寫的，充滿了浪漫主義色彩。第二句話是一個(gè)宇航員說的，他為什么說駕駛員是牛頓？等你們學(xué)了必修二就知道了。第三局和第四局是牛頓自己說的。為什么牛頓說他自己站在巨人的肩膀上？那些巨人又有那些人？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材，從68頁到69頁牛頓物理學(xué)的基礎(chǔ)之前。5分鐘后我將請(qǐng)同學(xué)告訴我有哪些巨人。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀教材，找到亞里士多德，伽利略，笛卡爾，對(duì)他們的研究和觀點(diǎn)有一定的了解。教師活動(dòng)：5分鐘后，請(qǐng)大概3到4個(gè)同學(xué)介紹一下他們剛才閱讀教材的體會(huì)。然后我開始講述。 OK，同學(xué)們，5分鐘到了，讓我們請(qǐng)。請(qǐng)問你剛才在教材上找到了那些巨人？他們做了什么事啊？ 好的，同學(xué)們回答的非常好

5、，現(xiàn)在我來總結(jié)一下剛才幾位同學(xué)的回答。首先第一位巨人叫做（等待）亞里士多德。這是我們的熟人了。同學(xué)們？我們?cè)谑裁磿r(shí)候講到過他？（學(xué)生回答）沒錯(cuò)，是在上上章講自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)候了。同學(xué)們，亞里士多德在這節(jié)他又提出了什么觀點(diǎn)？他提出這個(gè)觀點(diǎn)的依據(jù)是？學(xué)生活動(dòng)：思考，回答上面的兩個(gè)問題。教師活動(dòng)：很好。亞里士多德依據(jù)生活的經(jīng)驗(yàn)，比如，馬拉車，車會(huì)動(dòng)，馬不拉的時(shí)候，車就會(huì)慢慢的停下來。踢球時(shí)，求會(huì)飛出去，然后腳沒有給它力，求最后會(huì)停下來等等。亞里士多德就根據(jù)這一系列的生活現(xiàn)象的出一條結(jié)論：必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)。沒有力的作用，物體就要靜止在一個(gè)地方。同學(xué)們，你們覺得呢？為什么這樣？學(xué)生活動(dòng)

6、：回答，大部分應(yīng)該是回答不是。教師活動(dòng)：很好，為什么你們不同意呢？理由是什么啊？OK，我們先來看下亞里士多德的老對(duì)手伽利略是怎么說的？他又是怎么得到他的觀點(diǎn)。然后又是怎么驗(yàn)證的呢？學(xué)生活動(dòng)：思考，討論。教師活動(dòng)：簡(jiǎn)述伽利略的研究過程。. 同學(xué)們，這一次伽利略也從生活入手。伽利略觀察到一個(gè)球向上滾動(dòng),速度變小,向下滾動(dòng),速度變大,于是他就猜想球水平滾動(dòng)的時(shí)候,速度應(yīng)該是不變的.然而在生活中我們看到的確實(shí)是球最后會(huì)停下來啊!伽利略認(rèn)為這是摩擦力的作用.,然后伽利略設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn).現(xiàn)在我們一起從現(xiàn)伽利略當(dāng)年的實(shí)驗(yàn).OK,我需要兩個(gè)同學(xué)和我一起完成這個(gè)實(shí)驗(yàn).學(xué)生活動(dòng):有學(xué)生上臺(tái).教師活動(dòng):從現(xiàn)伽利略的

7、實(shí)驗(yàn) 同學(xué)們注意觀察,當(dāng)傾角變化高度卻幾乎不變.,但是小球第二次是不是明顯要比第一次跑得遠(yuǎn).而且,小球好像可以記住它自己的高度?它要到和釋放高度相同的時(shí)候才會(huì)停下了來?假如我把后一斜面放平.小球?yàn)榱伺芑卦瓉淼母叨葘⒁恢蓖笈?但是后面一個(gè)斜面被放平了.小球能不能回到原來的高度?(不能).所以小球?qū)⒁恢睗L動(dòng).在后面在平面上滾動(dòng)的時(shí)候沒有力在維持小球的運(yùn)動(dòng).這就是是說.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,而恰恰是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),(物體速度的原因).所以,一個(gè)物體如果有一個(gè)初速度,就像我們小球滾到斜面的底端時(shí)具有一個(gè)速度,它將以這個(gè)速度一直做勻速直線運(yùn)動(dòng).教師活動(dòng):回憶力的作用效果 同學(xué)們,我們回憶下在初中

8、,我們學(xué)過力的作用效果有那些?有沒有說力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因?學(xué)生活動(dòng):回答出力使物體發(fā)生形變,力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).教師活動(dòng):闡明伽利略實(shí)驗(yàn)是理想實(shí)驗(yàn),補(bǔ)充說明笛卡爾的貢獻(xiàn). 同學(xué)們回答的很不錯(cuò),現(xiàn)在我們思考兩個(gè)問題.第一:伽利略在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候能不能保證絕對(duì)沒有摩擦?第二:那塊水平的木板能不能無限長(zhǎng)?(不可能).沒錯(cuò).所以伽利略的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室是無法直接做出來的是一個(gè)”理想實(shí)驗(yàn)”.最后我們認(rèn)識(shí)一下和伽利略同時(shí)期的笛卡爾.他補(bǔ)充了伽利略的觀點(diǎn).他認(rèn)為物體在沒有受到力的情況下.不僅物體運(yùn)動(dòng)速度的打下不變,而且方向也不會(huì)發(fā)生變化教師活動(dòng):得出牛頓第一定律 在歷經(jīng)一代人之后,牛頓總結(jié)了一條動(dòng)力學(xué)的

9、基本定律.(同學(xué)們,什么叫動(dòng)力學(xué)?)書上67頁.)牛頓第一定律.請(qǐng)同學(xué)們?cè)跁习雅ｎD第一定律坐上記號(hào).而且牛頓第一定律指出物體在不受外力的作用先總保持靜止?fàn)顟B(tài)或者是勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),也就是說,物體具有包保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)的特性,我們就把這種特性叫做慣性.所以牛頓第一定律我們也叫做慣性定律. 但是,同學(xué)們,自然界有沒有絕對(duì)不受力的物體(沒有).所以,牛頓第一定律是邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物,不可能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證.換句話說,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室可不可以做出牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)?(不可以).但是,同學(xué)們,我們?cè)谇懊嬲f過.合力為0 的效果和不受力的效果是不是相同的啊.所以,生活中許許多多的現(xiàn)象還是可以然我們理解牛頓第一定律的.比如,粉筆盒靜止在桌面上,粉筆盒有沒有受力?但是,他的合力為0.也就是他好像沒有受力.可以保持靜止?fàn)顟B(tài).比如奧運(yùn)會(huì)的冰球運(yùn)動(dòng).球在較短的時(shí)間速度好像是不變的.這是為什么 學(xué)生活動(dòng)：回答問題 教師活動(dòng)：同學(xué)們，剛剛我們說了什么叫慣性？請(qǐng)問我們又該怎么表示慣性的大??？學(xué)生活動(dòng)：回答慣性的定義和質(zhì)量。教師活動(dòng)：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證慣性與質(zhì)量有關(guān) 乒乓球 鐵球出口氣，觀察那個(gè)球運(yùn)動(dòng)幅度大在乒乓球中加入細(xì)沙，